Почему Ледниковый Период Происходит Каждые 100 000 Лет

 Наука изо всех сил старается, чтобы полностью объяснить, почему ледниковый период происходит каждые 100 000 лет.

В настоящее время исследователи демонстрируют, основанные ответы на компьютерных моделях, которые показывают, что не только вариации в инсоляции играют ключевую роль в этом, но, также взаимное влияние оледенелых континентов и климатических условий.

Ледниковые периоды и теплый периоды чередовались достаточно регулярно в истории Земли: климат Земли остывает примерно раз в 100 000 лет, а обширные территории Северной Америки, Европы и Азии, постепенно погребены под толстым слоем льда. В конце концов, постепенно, климат становится теплее и ледяные массы растаивают.

Геологи и физики, изучающие климат Земли, обнаружили веские доказательства этого 100,000 -летнего цикла. Используя компьютерное моделирование, японские, швейцарские и американские команды ученых, в числе которых Хайнц Блаттер, профессор физической климатологии в ETH, в Цюрихе. В настоящее время удалось продемонстрировать, что ледниковый/теплый период смены в значительной степени зависят от переменного влиянием континентальных льдов и изменения климата.

"Если весь континент покрыт слоем льда, который толщиной 2000 -3000 метров, топография, его совершенно иная", - говорит Блаттер, объясняя этот эффект обратной связи. "Это и есть альбедо различного ледникового льда, по сравнению со свободной ото льда поверхностью земли, что может привести к значительным изменениям приземной температуры и циркуляции воздуха в атмосфере". Кроме того, масштабные оледенения также изменяют уровни морей и, следовательно, океанских течений, которые также влияют на климат.

Слабый эффект с сильным влиянием

Как установили ученые из Токийского университета (ETH Zurich), и Колумбийского университета, эти эффекты, это обратные связи между Землей и климатом, изменения - происходящие поверх других известных механизмов. Уже давно было ясно, что климат сильно зависит от инсоляций на длительных временных масштабах. Поскольку вращение Земли и ее орбиты вокруг солнца периодически меняются незначительно, инсоляции также варьируются. Если вы изучите эти различия в деталях, различные их дублирующие циклы около 20 000, 40 000 -100 000 лет, будут узнаваемы.

Учитывая тот факт, что 100 000 - летний цикл инсоляции сравнительно слабый, ученые не смогли объяснить, выдающийся 100,000 - летний цикл ледниковых периодов, обладая лишь этой информацией. Но с помощью эффектов обратной связи, однако, теперь это возможно.

Имитируя взаимодействия льда и климата

Исследователи получили результаты комплексной компьютерной модели, где они в сочетании с моделированием ледяных плит использовали существующие климатические модели, которые позволили им вычислить оледенения в северном полушарии, за последние 400 000 лет. Модель не только требует астрономических значений параметров, топографии земли и физических свойств потока ледникового льда, но и в особенности - знания обратной связи климата и эффектов. "В первый раз, оледенения всего Северного полушария были смоделированы с использованием климатической модели, которая включает в себя все основные аспекты", - говорит Блаттер.

Используя модель, исследователи также смогли объяснить, почему ледниковые периоды всегда начинать постепенно, а в конце, сравнительно быстро. Масса ледникового льда накапливается в течение десятков тысяч лет, и отступает в течение нескольких тысяч лет. Теперь мы знаем, почему: не только поверхностные температуры и осадки, способны определять то, будет ли ледовый слой  увеличиваться или уменьшаться. По причине вышеуказанных эффектов обратной связи, его судьба также зависит от ее размера. "Чем больше ледового слой, тем холоднее климат должен быть, чтобы сохранить его", - говорит Блаттер.

В случае менее крупными континентальными льдами, которые еще только формируются, короткие периоды с потеплением климата, вероятно способны, растопить их. Это совсем другая история с большим ледовым слоем, который тянется в нижних географических широтах: и сравнительно короткий теплый период, в несколько тысяч лет может быть достаточен, чтобы ледовый слой начал таять, что возвещает о конце ледникового периода.

Циклы Миланковича

Объяснение циклической смене льда теплым периодом, вытекает из Сербии, математик Милутина Миланкович (1879-1958), рассчитал изменения орбиты Земли, сделав заключения, что циклические изменения в инсоляции, результат совмещения всех серий циклов: наклон оси вращения Земли колеблется примерно на два градуса в 41,000-летнетнем цикле. Кроме того, земная ось двигается покругу за цикл в 26000 лет, так же, как волчок. Наконец, эллиптическая орбита Земли вокруг солнца изменяется за цикл около 100000 лет.

В настоящее время, теории Миланковича получили широкое признание. "Идеи Миланковича, что инсоляция определяют ледниковый период, были верные в принципе", - говорит Блаттер. "Тем не менее, наука скоро признает, что дополнительный эффект обратной связи в климатической системе необходимы, чтобы объяснить ледниковые периоды. Теперь мы можем назвать и описать эти эффекты точно".